CN216159060U - 一种基于蓄热式装置产生高温空气的气化熔融系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于蓄热式装置产生高温空气的气化熔融系统，包括气化熔融炉和蓄热式高温空气发生装置；气化熔融炉设置有高温空气入口、高温燃气出口和等离子体炬，高温燃气经高温燃气出口进入旋风除尘器处理后分为两路，一路与二次燃烧室相连接，另一路经喷淋降温室、布袋除尘器净化后进入低氮燃烧器，燃气燃烧生成清洁的高温烟气从蓄热式高温空气发生装置一侧进入，用于加热从另一侧进入的低温空气形成高温空气，高温空气分别输入气化熔融炉的高温空气入口和等离子体炬中，用于为气化熔融炉内的废物提供高温气化空气以及为等离子体炬提供高温载气，实现了气化熔融炉内燃气的循环利用，降低了气化熔融炉对于电能和辅助燃料的消耗。

Description

一种基于蓄热式装置产生高温空气的气化熔融系统

技术领域

本实用新型涉及气化熔融炉技术领域，具体涉及一种基于蓄热式装置产生高温空气的气化熔融系统。

背景技术

相比于传统方法采用掩埋、堆积、焚烧等方法对生活废弃物和工业废弃物进行处理，气化熔融处理技术具有能源回收利用率高、二次污染小、烟气量小、处理设备简单等优点。但是，利用气化熔融炉的等离子体炬直接气化生活废弃物、工业废弃物和熔融灰渣需要消耗极大的功率，由于耗电过高从而增加了气化熔融炉的处理成本，且利用气化熔融炉气化废弃物时产生的热解气化气的温度较高，产气存在大量的热能和化学能，若不合理利用则会造成严重的能量浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供了一种基于蓄热式装置产生高温空气的气化熔融系统，将蓄热装置与气化熔融处理技术相结合，实现了气化熔融炉内燃气的循环利用，有利于减少气化熔融炉对于电能和辅助燃料的消耗。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于蓄热式装置产生高温空气的气化熔融系统，包括气化熔融炉和蓄热式高温空气发生装置；

所述气化熔融炉设置有高温空气入口、高温燃气出口和等离子体炬，高温燃气出口通过第一管路与旋风除尘器的进气端相连接，旋风除尘器的出气端分为两路，其中一路通过第二管路与二次燃烧室相连接，另一路通过第三管路依次与喷淋降温室、布袋除尘器、低氮燃烧器相连接；

所述蓄热式高温空气发生装置设置有高温烟气入口端、低温烟气出口端、低温空气入口端和高温空气出口端，所述高温烟气入口端通过高温烟气管道与低氮燃烧器的出气端相连接，低温烟气出口端通过低温烟气管道与尾气处理装置相连接，低温空气入口端通过低温空气管道与鼓风机相连接，高温空气出口端与高温空气管路相连接；

所述高温空气管路分别与第四管路和第五管路相连接，第四管路与气化熔融炉的高温空气入口相连接，第五管路与气化熔融炉的等离子体炬相连接。

优选地，所述低温烟气管道上设置有引风机。

优选地，所述蓄热式高温空气发生装置内部设置有第一蓄热器、第二蓄热器和换向控制装置，第一蓄热器和第二蓄热器内均设置有蓄热体。

优选地，所述蓄热体包括蜂窝陶瓷片和/或陶瓷球。

优选地，所述低氮燃烧器的平均燃烧温度控制为1100℃。

本实用新型所带来的有益技术效果：

本实用新型通过将蓄热式高温空气发生装置与气化熔融炉相结合，利用气化熔融炉产生的高温燃气加热低温空气形成高温空气，再将高温空气通入气化熔融炉中，既为气化熔融炉内的气化燃气提供了氧气，又为气化熔融炉的等离子体炬提供了载气，实现了对气化熔融炉产气的循环利用，有利于减少气化熔融炉对于电能和辅助燃料的消耗，大幅度降低了气化熔融炉的处理成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图中：1、气化熔融炉，2、旋风除尘器，3、二次燃烧室，4、喷淋降温室，5、布袋除尘器，6、低氮燃烧器，7、鼓风机，8、蓄热式高温空气发生装置，9、引风机，10、尾气处理装置，11、等离子体炬。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本实用新型中，术语如“上”、“下”、“底”、“顶”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，术语如“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

一种基于蓄热式装置产生高温空气的气化熔融系统，如图1所示，包括气化熔融炉1和蓄热式高温空气发生装置8。

气化熔融炉1设置有高温空气入口、高温燃气出口和等离子体炬11，高温空气入口设置于气化熔融炉1的底部，位于等离子体炬11的上方，用于将带有水蒸气的高温空气通入气化熔融炉内部，为气化熔融炉内气化燃气的氧化提供氧气；高温燃气出口设置于气化熔融炉1 的顶部，高温燃气出口通过第一管路与旋风除尘器2的进气端相连接，旋风除尘器2用于去除高温燃气内的灰尘，其出气端分为两路，其中一路通过第二管路与二次燃烧室3相连接，在二次燃烧室3内直接燃烧供热，另一路通过第三管路依次与喷淋降温室4、布袋除尘器5、低氮燃烧器6相连接，喷淋降温室4通过喷水对高温燃气进行降温，布袋除尘器5用于对降温后的燃气进行除尘，低氮燃烧器6用于对除尘后的燃气进行燃烧，与蓄热式高温空气发生装置8相连接。

蓄热式高温空气发生装置8包括第一蓄热器、第二蓄热器和换向控制装置，第一蓄热器和第二蓄热器内均设置有蓄热体，蓄热体内包括蜂窝陶瓷片和/或陶瓷球，蓄热式高温空气发生装置8设置有高温烟气入口端、低温烟气出口端、低温空气入口端和高温空气出口端，高温烟气入口端通过高温烟气管道与低氮燃烧器6的出气端相连接，用于将低氮燃烧器6内的高温烟气引入蓄热式高温空气发生装置内，低温烟气出口端通过低温烟气管道与尾气处理装置10相连接，用于将换热后的低温烟气引入尾气处理装置内，低温空气入口端通过低温空气管道与鼓风机7相连接，用于将外部的低温空气引入蓄热式高温空气发生装置内，高温空气出口端与高温空气管路相连接，用于将高温空气引入气化熔融炉内。

高温空气管路分别与第四管路和第五管路相连接，第四管路与气化熔融炉1的高温空气入口相连接，用于为气化熔融炉内气化燃气提供用于氧化的空气，第五管路与气化熔融炉的等离子体炬11相连接，用作气化熔融炉等离子体炬的载气。

本实施例提出的基于蓄热式高温空气发生装置的气化熔融系统，其工作过程如下：

气化熔融处理过程中，带有水蒸气的高温空气经过高温空气入口进入气化熔融炉1内部，其中一部分用于气化废物，另一部分与气化熔融炉内产生的燃气在950℃的温度条件下发生氧化反应，使得气化熔融炉内产生的燃气发生部分氧化，将燃气内含有的绝大部分焦油转换为小分子的可燃气体，燃气经过高温燃气出口经第一管路进入旋风除尘器2中，经旋风除尘器2进行除尘后，一部分燃气经第二管路直接进入二次燃烧室3内进行燃烧，另一部分燃气经第三管路进入喷淋降温室4内，经喷淋降温室4降温处理后将燃气温度降至200℃左右，经布袋除尘器5除尘处理后进入低氮燃烧器6内进行燃烧，燃气燃烧过程中，低氮燃烧器6 通过配风将平均燃烧温度控制在1100℃附近，燃烧后得到的高温烟气经高温烟气管道进入蓄热式高温空气发生装置8内，蓄热式高温空气发生装置8包括第一蓄热器、第二蓄热器和换向控制装置，当高温烟气经高温烟气入口端流经第一蓄热器时，第一蓄热器温度升高，高温烟气温度降低，此时第一蓄热器所在一侧为高温侧，第二蓄热器所在一侧为低温侧，当第一蓄热器温度升高至一定温度后，利用换向控制装置将第一蓄热器切换至低温侧、第二蓄热器切换至高温侧，外部低温空气经鼓风机7鼓入蓄热式高温空气发生装置8内，低温空气入口端流经蓄热后的第一蓄热器，第一蓄热器与低温空气之间进行热交换，使得低温空气温度升高至1000℃左右形成高温空气，经高温空气出口端流入高温空气管路，换热后的低温烟气通过引风机9经低温烟气出口端流入尾气处理装置内，同时，高温烟气继续经高温烟气入口端流经第二蓄热器，第二蓄热器开始蓄热，降温后的第一蓄热器经过换向控制系统控制重新切换至高温侧进行蓄热，第一蓄热器和第二蓄热器之间的位置循环调整，持续向高温空气管道内输入高温空气，由于本实用新型进入蓄热式高温空气发生装置8内的高温烟气提前经过喷淋降温室、布袋除尘器和低氮燃烧器，进行了去除焦油和灰尘的处理，将处理后的高温烟气作为蓄热式高温空气发生装置的热源，彻底解决了蓄热式高温空气发生装置内蜂窝陶瓷片或陶瓷球易于堵塞的问题，大幅度提高了蓄热式高温空气发生装置内蓄热器的使用寿命。高温空气管道内的一部分高温空气经第四管路与气化熔融炉1的高温空气入口相连接，用于为气化熔融炉内部的气化燃气提供空气，促进气化熔融炉内部气化燃气的氧化，大幅度降低了气化燃气中的焦油含量；另一部分高温空气经第五管路与气化熔融炉的等离子体炬11相连接，用作气化熔融炉等离子体炬的载气，此时等离子体炬喷射的气流温度可达到5000℃，能够节约高达20％的电能，减少了气化熔融炉对于电能以及辅助燃料的消耗，大幅度缩减了气化熔融炉的处理成本。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种基于蓄热式装置产生高温空气的气化熔融系统，其特征在于，包括气化熔融炉(1)和蓄热式高温空气发生装置(8)；

所述气化熔融炉(1)设置有高温空气入口、高温燃气出口和等离子体炬(11)，高温燃气出口通过第一管路与旋风除尘器(2)的进气端相连接，旋风除尘器(2)的出气端分为两路，其中一路通过第二管路与二次燃烧室(3)相连接，另一路通过第三管路依次与喷淋降温室(4)、布袋除尘器(5)、低氮燃烧器(6)相连接；

所述蓄热式高温空气发生装置(8)设置有高温烟气入口端、低温烟气出口端、低温空气入口端和高温空气出口端，所述高温烟气入口端通过高温烟气管道与低氮燃烧器(6)的出气端相连接，低温烟气出口端通过低温烟气管道与尾气处理装置(10)相连接，低温空气入口端通过低温空气管道与鼓风机(7)相连接，高温空气出口端与高温空气管路相连接；

所述高温空气管路分别与第四管路和第五管路相连接，第四管路与气化熔融炉(1)的高温空气入口相连接，第五管路与气化熔融炉(1)的等离子体炬(11)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于蓄热式装置产生高温空气的气化熔融系统，其特征在于，所述低温烟气管道上设置有引风机(9)。

3.根据权利要求1所述的一种基于蓄热式装置产生高温空气的气化熔融系统，其特征在于，所述蓄热式高温空气发生装置(8)内部设置有第一蓄热器、第二蓄热器和换向控制装置，第一蓄热器和第二蓄热器内均设置有蓄热体。

4.根据权利要求3所述的一种基于蓄热式装置产生高温空气的气化熔融系统，其特征在于，所述蓄热体包括蜂窝陶瓷片和/或陶瓷球。

5.根据权利要求1所述的一种基于蓄热式装置产生高温空气的气化熔融系统，其特征在于，所述低氮燃烧器(6)的平均燃烧温度控制为1100℃。

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